城市水資源供需管理系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化與控制方法研究.pdf

1、我國當前純粹由于水資源短缺造成缺水的城市只是少數(shù)，供水設(shè)施能力不足是導致城市缺水的直接原因。近年來，盡管城市供水設(shè)施建設(shè)有了長足發(fā)展，但許多城市的水供需矛盾尚未得到明顯緩解。在水工業(yè)中，資金投入的使用效率和效果非常重要，水工業(yè)是一個非常重要的資金密集型行業(yè)。城市用水問題的緩解，不僅是技術(shù)問題，也是重要的經(jīng)濟問題。根據(jù)動態(tài)變化的城市水需求，合理籌劃城市水資源供需管理系統(tǒng)的供水工程投資，對于節(jié)約資金，實現(xiàn)提高供水項目投資效益，具有重要意義。

2、研究的主要目的是希望通過對城市水資源供需管理系統(tǒng)相關(guān)問題的研究，促進雨水資源利用及城市供水行業(yè)的投資動態(tài)優(yōu)化和水資源的有效配置。 研究中應用的主要理論和方法有：城市水供需管理理論、供水系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟分析方法、時間序列分析方法、最優(yōu)控制理論、奇異最優(yōu)控制理論、隨機最優(yōu)控制理論和魯棒控制理論。應用的軟件有：SAS統(tǒng)計軟件和MATLAB/Simulink仿真軟件。 研究的內(nèi)容包括以下方面。 (1)影響城市水供需管理系統(tǒng)運

3、行的月降水量時間序列模型擬合預測問題。 (2)城市水資源供需管理系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題：基于不同投資周期下的城市水需求，使城市水供給有效滿足城市水需求的投資動態(tài)最優(yōu)控制問題，及與此相關(guān)的狀態(tài)空間約束下最優(yōu)控制中的互補松弛條件問題。 (3)城市水資源供需管理系統(tǒng)參數(shù)具有不確定性時的魯棒控制問題。 (4)基于最優(yōu)經(jīng)濟性的城市供水系統(tǒng)的動態(tài)優(yōu)化與控制問題：基于綜合成本最小化的城市供水系統(tǒng)的最優(yōu)配置問題，及城鎮(zhèn)供水效益評價中